[发明专利]一种铝电解电容器的热仿真方法

权利要求书

1.一种铝电解电容器的热仿真方法，其特征在于，根据材料特点设计铝电解电容器，建立物理模型；随后用数学语言描述铝电解电容器工作过程的物理化学反应机理；最后定义不同的参变量模拟应用场景，并将结果用来描述铝电解电容器的热变化规律。

2.根据权利要求1所述的铝电解电容器的热仿真方法，其特征在于，具体包括以下操作步骤：

步骤1、采用实验方法或者通过材料铭牌，获得作为原材料来制备铝电解电容器的各个组件材料的热物性参数；

步骤2、基于铝电解电容器的真实结构，建立三维物理模型，并赋予模型中各个组分相应的热物性参数；

步骤3、根据电容器的工况条件，测试得到电容器的等效串联电阻值；

步骤4、在步骤2的物理模型进行有限元网格的剖分，在每个相关的有限元网格内应用热量守恒方程：进行计算分析，

式中：参数ρ_i，C_p,i和k_i分别是各个组分的密度、热容和导热系数；

而Q为生热率，其计算公式为：

式中，I为电流密度、V为电容器的体积、R为步骤2中测试得到的电容器的等效串联电阻；同时，添加边界条件和初始条件，开展数值计算；

步骤5、将每个有限元网格内的计算数值在铝电解电容器的三维物理模型中用不同颜色或者其他标记标出，即可得到电容器的温度场分布。

3.根据权利要求2所示的铝电解电容器的热仿真方法，其特征在于，所述铝电解电容器为方形铝电解电容器或者是圆柱形铝电解电容器或者是螺栓型铝电解电容器。

4.根据权利要求2所示的铝电解电容器的热仿真方法，其特征在于，所述铝电解电容器的组件材料为用于制作铝电解电容器的正极箔、电解纸、负极箔、铝金属外壳、橡胶塞。

5.根据权利要求2所示的铝电解电容器的热仿真方法，其特征在于，所述铝电解电容器的组件材料的热物性参数包括材料的热容、导热系数和密度。